package _base0to1;

/**
 * 622. 设计循环队列
 */
public class No622 {
    /**
     * 表示数组的最大容量
     */
    private int maxSize;
    /**
     * 队列头
     * front 变量含义做一个调整：front就指向队列的第一个元素，也就是arr[front]
     * front 的初始值=0
     */
    private int front;
    /**
     * 队列尾
     * rear 变量含义做一个调整：rear指向队列的最后一个元素的后一个位置，因为希望空出一个空间作为约定
     * rear 的初始值=0
     */
    private int rear;
    /**
     * 该数组用于存放数据，模拟队列
     */
    private int[] arr;

    /**
     * 创建队列的构造器
     */
    public No622(int k) {
        int maxSize = k + 1;
        this.maxSize = maxSize;
        arr = new int[maxSize];
    }

    /**
     * 判断队列是否满
     */
    public boolean isFull() {
        return (rear + 1) % maxSize == front;
    }

    /**
     * 判断队列是否为空
     */
    public boolean isEmpty() {
        return rear == front;
    }

    /**
     * 添加数据到队列
     */
    public boolean enQueue(int value) {
        //判断队列是否满
        if (isFull()) {
//            System.out.println("队列满，不能加入数据");
            return false;
        }
        //直接将数据加入
        arr[rear] = value;
        //将rear后移，这里必须考虑取模
        rear = (rear + 1) % maxSize;
        return true;
    }

    /**
     * 获取队列的数据，出队列
     */
    public boolean deQueue() {
        //判断队列是否空
        if (isEmpty()) {
            //通过抛出异常
//            throw new RuntimeException("队列空，不能取出数据");
            return false;
        }
//        front++; //让front 后移
        //这里需要分析出front是指向队列的第一个元素
        //1.先把front对应的值保留到一个临时变量
        int value = arr[front];
        //2.将front后移，考虑取模（防止数组越界）
        front = (front + 1) % maxSize;
        //3.将临时保存的变量返回
//        return value;
        return true;
    }

    /**
     * 从队首获取元素。如果队列为空，返回 -1 。
     * 显示队列的头数据，注意不是取出数据
     */
    public int Front() {
        //判断队列是否空
        if (isEmpty()) {
            return -1;
        }
        return arr[front];
    }

    /**
     * 获取队尾元素。如果队列为空，返回 -1 。
     * 显示队列的头数据，注意不是取出数据
     */
    public int Rear() {
        //判断队列是否空
        if (isEmpty()) {
            return -1;
        }
        return arr[(rear - 1 + maxSize) % maxSize];
    }

    /**
     * 显示队列所有数据
     */
    public void showQueue() {
        //判断队列是否空
        if (isEmpty()) {
            System.out.println("队列空的，没有数据~");
            return;
        }
        //思路：从front开始遍历，遍历多少个元素
        //动脑筋
        for (int i = front; i < front + size(); i++) {
            System.out.printf("arr[%d]=%d\n", i % maxSize, arr[i % maxSize]);
        }
    }

    /**
     * 求出当前队列有效数据的个数
     */
    public int size() {
        // 不理解可以代数实测
        return (rear + maxSize - front) % maxSize;
    }
}
